Səs intensivliyi səs dalğasının mühitin vahid sahəsindən 1 saniyə ərzində ötürdüyü enerjinin miqdarıdır. İntensivlik dalğanın tezliyindən, akustik təzyiqdən asılıdır. Gördüyünüz kimi, bir çox digər anlayışlar intensivliklə əlaqələndirilir: səs dalğası, onun tezliyi, akustik təzyiq, səs enerjisinin axını. İntensivliyin nə olduğunu başa düşmək üçün onunla əlaqəli hər bir termini təfərrüatlı şəkildə təhlil edəcəyik.
Səs necə görünür
Səs titrəyən bədəndən gələ bilər. O, mühitdə narahatlıq yaratmaq və akustik dalğa yaratmaq üçün kifayət qədər sürətli titrəməlidir. Bununla belə, onun baş verməsi üçün daha bir şərt lazımdır: mühit elastik olmalıdır. Elastiklik sıxılmaya və ya hər hansı digər deformasiyaya (bərk cisimlərdən danışsaq) müqavimət göstərmək qabiliyyətidir. Bəli, bərk cisimlər, mayelər, qazlar və hava (müxtəlif qazların qarışığı kimi) elastikliyə malikdir, lakin müxtəlif dərəcələrdədir.
Elastiklik dəyərisıxlığı ilə müəyyən edilir. Məlumdur ki, bərk mühitlər (ağac, metallar, yer qabığı) maye olanlardan daha yaxşı səs keçirir. Əgər su və havanı müqayisə etsək, ikinci mühitdə səs dalğası ən pis şəkildə ayrılır.
Havanın elastikliyi və daha sıx mühit müxtəlif səbəblərdən qaynaqlanır. Mayelərdə və bərk cisimlərdə molekullararası qarşılıqlı təsir qüvvələri var. Onlar hissəcikləri bir kristal şəbəkədə bir yerdə saxlayırlar və səs dalğasının onun düyünləri vasitəsilə yayılması çox asandır.
Hava molekulları bir-biri ilə əlaqəli deyil, onları böyük məsafələr ayırır. Davamlı və nizamsız hərəkət, eləcə də cazibə qüvvəsi səbəbindən hissəciklər dağılmır. Çoxdan müşahidə edilmişdir: hava nə qədər nadirdirsə (məsələn, atmosferin yuxarı təbəqələrində), səsin intensivliyi, yüksəkliyi bir o qədər az olur. Ayda tam sükut var, səslənəcək heç nə olmadığı üçün deyil, havanın olmaması səbəbindən.
Səs dalğası havada necə yayılır
Bizim üçün ən böyük maraq səs (akustik) dalğanın havada yayılmasıdır. Bədən ilkin mövqeyindən kənara çıxdıqda, yaxınlıqdakı havanı bir tərəfdən sıxır. Digər tərəfdən, orta nadirdir. İlkin vəziyyətinə qayıdan səs mənbəyi digər tərəfə doğru yayınır və oradakı havanı sıxır. Bu, bədən hərəkətini dayandırana qədər davam edir.
Zərrəciklər necə davranır? Onların xaotik hərəkətinə bir salınım əlavə olunur. Molekulların daimi istilik hərəkətindən fərqli olaraq, vibrasiya hərəkəti bir istiqamətə malikdir. Bir hava qatındabədənin əyilmə istiqamətinə perpendikulyar olan hissəciklər bir-birini itələməyə başlayır. Onlar səs mənbəyi ilə eyni istiqamətdə hərəkət edirlər. Beləliklə, havanın alternativ sıxılma-nadirlənməməsi bir hava təbəqəsindən digərinə ötürülür. Bu akustik dalğadır. Səsin intensivliyi dalğanın əsas xüsusiyyətlərindən - tezlik və uzunluqdan asılı olan dəyərdir.
Səs tezliyi
Dalğanın tezliyi səs mənbəyinin nə qədər sürətlə titrəməsindən asılıdır. Bütün bədənlər müxtəlif tezliklərlə titrəyir, lakin hər tezlik bizim qavrayışımız üçün mövcud deyil. Eşitdiyimiz dalğalara səs deyilir. Akustik dalğanın tezliyi herslə ölçülür (1 Hz saniyədə 1 rəqsə bərabərdir).
Sıxılmış və seyrəkləşmiş hava təbəqələri bir-birini əvəz edir. Dalğa uzunluğu, təzyiqin eyni olduğu qonşu təbəqələr arasındakı məsafəyə bərabərdir. Səs sonsuza qədər yayılmır, çünki məsafə artdıqca dalğa zəifləyir. Nə qədər məsafə qət etməsi akustik dalğanın uzunluğundan və tezliyindən asılıdır. Bu kəmiyyətlər birbaşa mütənasibdir: yüksək tezlikli dalğalar aşağı tezliklilərdən daha qısadır. Biz yüksək tezlikli səslərdən danışırıq, çünki yüksək, aşağı tezlikli dalğalar aşağı səslər yaradır.
Səs intensivliyinin səviyyəsi birbaşa akustik vibrasiyaların tezliyindən və dalğa uzunluğundan asılıdır. Belə ki, ağcaqanad cığıltısı 10 min Hz tezliyi ilə səslənir və dalğa uzunluğu cəmi 3,3 sm-dir. İnəyin ahlaması ən azı 10 metrdən eşidilə bilən güclü bir səsdir. Onun tezliyi 30 Hz-dir.
Akustik təzyiq
Hər qatdasəs dalğasının çatdığı havada təzyiq ya yuxarı, ya da aşağı dəyişir. Atmosfer təzyiqi ilə müqayisədə onun artdığı miqdar akustik (səs) təzyiq adlanır.
Qulağımız inanılmaz dərəcədə həssasdır. İnanmaq çətindir, lakin vahid sahəyə görə qramın 0,01 milyonda biri qədər təzyiq dəyişməsini fərqləndirir. Xışıltı çox az təzyiq yaradır, 310-5 N/m2 bərabərdir. Bu dəyər atmosfer təzyiqindən 31010 dəfə azdır. Məlum olub ki, insanın eşitməsi kimyəvi tərəzidən daha dəqiqdir. Fizioloqlar qulaq pərdəsinin elastikliyini və ən sakit səsin yaratdığı təzyiqi tədqiq ediblər. Məlumatları müqayisə etdikdən sonra onlar belə qənaətə gəliblər ki, qulaq pərdəsi bir atomun ölçüsündən az məsafəyə qədər qabarıqlaşır.
Səs intensivliyi və səs təzyiqi birbaşa bağlıdır. Bədən aşağı tezlikdə titrədikdə, təzyiqi əhəmiyyətli dərəcədə artırır - səs güclü çıxır. Səsin intensivliyi (gücü) akustik təzyiqin kvadratına mütənasibdir.
Səs enerjisi axını
Müxtəlif tezlik və intensivliyə malik səslər səs enerjisinin axını ilə müəyyən edilir. Səs dalğası top şəklində bütün istiqamətlərdə yayılır. Dalğa nə qədər uzaqlaşarsa, bir o qədər zəifləyir. Onun daşıdığı enerji artan əraziyə paylanır - səs azalır. Səs enerjisinin kvadratı titrəyən cismə olan məsafənin kvadratına tərs mütənasibdir.
Səs enerjisinin axını daşıyan kinetik enerjinin miqdarıdırsaniyədə bir səth sahəsi boyunca dalğa. Bu, mühitin səthinə, məsələn, elastik dalğanın istiqamətinə düz açılarda yerləşən hava təbəqəsinə aiddir. Enerji axını vatt (W) ilə ölçülür.
Səs gücü
Səsin gücü (intensivliyi) kəmiyyətdir, onu tapmaq üçün enerji axınının nə olduğunu bilmək lazımdır. Onun dəyəri dalğanın yayılmasına perpendikulyar olan səth sahəsinə bölünməlidir (m2 ilə).
Səs intensivliyi I hərfi ilə göstərilir. (I0) minimum dəyəri 10-12 Vt/m2. İntensivlik nə qədər yüksək olsa, səs bir o qədər yüksək görünür. Səsin gücündən və yüksəkliyindən asılılıq empirik olaraq müəyyən edilmişdir. Müşahidə edilmişdir ki, intensivlik 10 dəfə artırıldıqda səs həcmi 10 desibel (db), 100 dəfə artırıldıqda isə 20 dB artır.
Səsli və eşidilməyən səslər
Fiziologiya insana səsləri yalnız müəyyən sərhədlər daxilində eşitməyə imkan verir. Bədən 16-20 kiloherts (kHz)-dən çox və 16-20 Hz-dən az tezlikdə titrəsə, qulağımız onu qəbul edə bilməyəcək.
Səsin tezliyi və intensivliyi əlaqəlidir. Yüksək tezlikli səs dalğaları çox az enerji ötürür. Qulaq pərdəmizin titrəməsi üçün akustik təzyiqi dəyişdirmək kifayət deyil. Belə səslərin eşitmə həddini aşdığı deyilir.
Tezliyi 16 min Hz-dən az olan dalğa ultrasəs adlanır. Ən məşhur canlılarUltrasəs ilə "danışmaq", delfinlər və yarasalardır. İnfrasəs, eşitməsək də, müəyyən intensivlikdə (190-200 dB) ölümə səbəb ola bilər, çünki ağciyər alveollarında təzyiqi həddindən artıq artırır.
Maraqlıdır ki, müxtəlif tezliklərdə səsin yüksəkliyindən və intensivliyindən asılılıq fərqlidir. Orta tezliklərdə (təxminən 1000 Hz) insan intensivlikdə yalnız 0,6 dB dəyişikliklər hiss edir. Tezlik səviyyələrinin məhdudlaşdırılması tamamilə fərqli bir məsələdir. Onlarda səs intensivliyindəki dəyişikliyi 3 vahid fərqləndirə bilərik.
Səslərin təsnifatı
Səs intensivliyi W/m2 ilə ölçülür, lakin səsləri bir-biri ilə və minimum intensivlik səviyyəsi ilə müqayisə etmək üçün desibellərdən istifadə edilir.
Səslər bölünür:
- çox zəif (0-20 dB);
- zəif (21-40 dB);
- orta (41-60 dB);
- yüksək (61-80 dB);
- çox yüksək (81-100 dB);
- karlaşdırıcı (100 dB-dən çox).
Şəkil müxtəlif intensivliyə malik ən ümumi səslərin nümunələrini göstərir.
Məqbul tariflər
Daimi və ya uzun müddət davam edən səs-küyə fon səsi deyilir. Bir mənzil üçün 20-30 dB fon səs-küyünün normal səviyyəsidir. İnsan tərəfindən susqunluq kimi qəbul edilir. 40 dB səslər də məqbuldur, lakin ofislər və müəssisələr üçün 60 dB səs qəbul edilir. Həcmi 70 dB olan səslərə uzun müddət məruz qalma səbəb olurmərkəzi sinir sisteminin pozğunluqları. Məhz belə bir səslə küçə "səslənir" və məşğul prospektlərdə səs-küy 85-90 dB-ə çatır. 100 dB səslər eşitmə qabiliyyətini azaldır və tam eşitmə itkisinə səbəb ola bilər.
Səs intensivliyi icazə verilən dəyərləri sanitar qaydalarda və qaydalarda (SanPiN) nəzərdə tutulmuş dəyərdir. Səs-küylü məişət cihazlarını işə salmağa, yüksək səslə danışmağa, təmir işləri aparmağa və s. icazə verilən müddət “Sülh və sakitliyin təmin edilməsi haqqında” qanunla müəyyən edilir. Hər sahə üçün ayrıca götürülür. Hər bölgədə vaxt fərqli ola bilər: bir yerdə gündüz saatları səhər 7: 00-da, bir yerdə isə 9: 00-da başlayır. Məsələn, Moskva vilayətində həftə içi saat 21:00-dan 8:00-a qədər, həftə sonları isə 22:00-dan 10:00-a qədər olan interval gecələr sakit hesab olunur. Bundan əlavə, 13:00-dan 15:00-a kimi sakit saat var.
